Что такое фибробетон: гост на изделия, технология и состав

​Фибробетон: достоинства и недостатки. Фибробетон состав пропорции

Фибробетон своими руками – технология изготовления своими руками фибробетона

В большом семействе бетонов относительно недавно появился новый участник – фибробетон.

Он получил свое название из-за наличия в своем составе фибры, которая представляет измельченные волокна различных материалов.

Исходным материалом для нее может служить стекловолокно, базальт, пластики, мелкие фракции металла и иные материалы растительного или искусственного происхождения. Применение волокон придает бетону новые свойства.

Материал становится более прочным и одновременно пластичным. Предотвращается растрескивание при высыхании и отвердении, а так же предотвращается коррозия арматуры. Все чаще его применяют при индивидуальном строительстве, и домашние умельцы изучают, как приготовить фибробетон своими руками.

Состав

Прочность материала определяется типом и количеством фибры в его составе. Добавки могут составлять от 0,3 до 10 кг/м3 и более. В зависимости от класса бетона изменяется и соотношение между содержанием песка и бетона.

Для приготовления своими руками фибробетона класса В 20 применяется соотношение 1:4, а для В 25 1:3. Учитывая отсутствие в составе бетона тяжелых наполнителей, таких как щебень или гравий, особое требование предъявляется к качеству песка. Он не должен содержать примесей и камней.

Перед использованием его необходимо тщательно просеять и промыть.

Для придания материалу, сделанного своими руками, более высокого качества в фибробетон добавляют пластификаторы и добавки. Это несколько увеличивает его стоимость, но позволяет добиться качества достаточно близкого к материалу заводского изготовления.

Технология приготовления

Технология приготовления своими руками фибробетона во многом похожа на стандартную, но имеет некоторые отличия.

Для процесса изготовления потребуется бетономешалка и дробилка. Исходный материал для приготовления фибры измельчают с помощью дробилки и добавляют в сухую смесь песка и цемента.

Ее можно добавить и в процессе перемешивания, но тогда время замеса необходимо увеличить для более равномерного распределения фибры по объему.

В случае добавления волокна в сухую смесь, для приготовления фибробетона, оно намного быстрее равномерно распределится, что позволит добиться равномерности свойств материала, изготовленного своими руками.

Равномерность свойств по объему – одна из наиболее важных характеристик любого материала. При приготовлении своими руками фибробетона необходимо следить за тем, чтобы не образовывались скопления волокна. Для того, чтобы избежать этого, рекомендуется увеличить время перемешивания по сравнению с приготовлением обычного бетона примерно на 30-50%.

В процессе замеса рекомендуется периодически проверять качество приготовляемого раствора. При тщательном соблюдении технологии, фибробетон, сделанный своими руками получается довольно близким по своим характеристикам к материалу промышленного производства.

Некоторые особенности применения.

Полученный раствор можно использовать как для заливки монолитных конструкций, так и для изготовления сборных блоков. Использование фибробетона позволяет уменьшить расход арматуры, благодаря его структурному армированию волокнами.

Особенно прочными получаются изделия, в которых наполнителем является стекловолокно или мелкофракционный металл. Их прочность может превышать прочность обычного бетона в несколько раз.

Это находит частое использование для изготовления своими руками блоков из фибробетона. Учитывая повышенную прочность материала, их толщину можно делать меньше, чем в случае изготовления блоков из ячеистого бетона.

Это позволяет уменьшить расход материала и трудоемкость выполняемых работ.

Источник: https://sevparitet.ru/sostav/fibrobeton-sostav-proporcii.html

Фибробетон: что это такое и где применяется?

Технический прогресс обильно снабжает людей все новыми и новыми материалами для строительных работ. Среди относительно свежих разработок такого рода стоит отметить фибробетон. Особенности этого материала полезно знать даже тем, кто не собирается им пользоваться – просто для общего развития.

Фибробетон – это такой подвид бетона, который армируется по всей площади с использованием металлических и неметаллических вкраплений. Для упрочнения материала активно применяют стальную проволоку и волокна углерода, полиамида, стекла, акрила, полиэфира, вискозы, нейлона, базальта.

Востребованнее других оказалось прочное волокно из стали, которое получают, нарезая проволоку сечением 0,1–0,5 мм на участки от 10 до 50 мм. Лишь немного уступает ему стекловолокно, популярное благодаря значительным техническим качествам.

Применение других синтетических материалов помогает сделать технологический процесс более экономным и придать материалу разнообразные характеристики.

Фибробетон по сравнению с бетоном обычного вида:

  • лучше сопротивляется растяжению и разрыву;
  • имеет более высокую упругость;
  • не усаживается;
  • устойчивее к образованию трещин;
  • стоек к действию холода;
  • невосприимчив к токсинам и атмосферным стихиям;
  • мало истирается.

При этом прочность и пластичность материала тоже находятся на достойном уровне. Если затвердевший пласт разрезать, будет видна однородная структура, которая на всю толщину пронизана тонкими нитями, идущими в произвольном направлении.

Кроме технологических нюансов, есть и общепринятые условия, такие как:

  • сочетаемость исходного бетона с используемым волокном;
  • строго заданная пропорция между ними;
  • однородное рассредоточение волокон в массе.

Изделия из фибробетона применяются в самых разных областях. Он находит применение и в основаниях небоскребов, и в дорожном строительстве, и в возведении гидротехнических сооружений. Если добавляется стекловолокно, можно применять такой материал для сдерживания шума, для очистки воды и для декора фасадов.

Среди архитектурных декоративных элементов из рассматриваемого материала немаловажное место занимают карнизы.

Для их получения применяется разновидность на основе стекловолокна. Специалисты подбирают технологию и определяют нюансы с учетом высоты конструкции и ее отдаления от стены.

Иногда карниз делят на несколько блоков с разной высотой, если вынос велик, монтаж проводится на подсистеме из металлических элементов. Стенки делают от 2 до 4 см в толщину, а длина единичного элемента может составлять 70–100 см.

Для монтажа карнизов используются часто детали из черных металлов, из оцинковки либо нержавейки.

Для крепления карнизов применяются сквозной, скрытый или смешанный метод. Фибробетонные колонны – отличное решение для тех, кто желает позаботиться не только о внешнем виде фасада, но и об интерьере помещения.

Основная часть колонн принимает ощутимую долю нагрузки, снижая давление, оказываемое на иные элементы строений. Потому кроме чисто оформительских преимуществ, эти детали позволяют сооружать массивные постройки.

Они косвенно влияют и на восприятие фасадов, понижая вероятность образования трещин.

Чтобы правильно применить фибробетон, нужно основательно разбираться в особенностях отдельных его видов. Самые ранние образцы этого материала были получены еще до Первой мировой войны.

Тогда особого разнообразия синтетических материалов еще не было, и потому эксперименты материаловедов проходили с нарезанной проволокой. Фибра сегодня нормирована требованиями государственного стандарта.

Стальная начинка делится на анкерную и волновую группу, концы отрезков в этих двух случаях обязательно загибаются.

Чтобы получить металлическое волокно для каркаса, чаще всего обрабатывают сырье чисто механически, на волочильных станках, прокатных станах или режущем оборудовании. Выбирают технологию в зависимости от того, какой диаметр волокна необходимо получить. Исключительно тонкие нити делаются пропуском стали через отверстия в алмазных деталях.

Минеральная фибра получается из расплавленных вулканических пород, обычно базальта. Свойства сырья влияют на характеристики материала, он отличается стойкостью к механическому воздействию, к контакту со щелочами и кислотой. Базальтовая фибра не загорается и делает бетон, в который она добавлена, втрое прочнее обычного раствора.

Изготовленные на основе такой смеси добавки применяются для самых разных целей:

  • несъемной опалубки;
  • стеновых панелей;
  • малых архитектурных форм;
  • подготовки фонтанов;
  • производства деталей при реконструкции домов;
  • лепнины в карнизах;
  • плит при строительстве дорог.

Стеклофибробетон производят, вытягивая расплавленную массу стекла при помощи специального оборудования.

Поскольку стекло довольно сильно отличается по составу, может гибко варьироваться, конструкторы могут добиться впечатляющих механических характеристик. Дисперсная арматура собирается в жгуты заданного диаметра.

Углеродную фибру делают, обрабатывая сырье при значительном нагреве. Такой материал обладает целым рядом превосходных характеристик:

  • стойкостью к механическому воздействию;
  • невосприимчивостью к агрессивным химическим факторам;
  • малым удлинением при нагреве;
  • отсутствием риска коррозии и изумительной адгезией;
  • негорючестью.

Проблема с углеродной нитью связана только с ее высокой ценой. Полипропиленовый фибробетон превышает по устойчивости к ударной нагрузке любой образец без армирования. Но при этом растяжение и сжатие переносится куда хуже.

Также полипропилен недостаточно стоек при высокой температуре, и велик риск приобрести откровенно некачественное сырье.

Дело в том, что разброс характеристик у материала огромен, а отличить стандартный продукт от отходов на глаз не сможет и профессионал.

Российский ГОСТ предусматривает выпуск самых разных видов фибробетона. Химический и фракционный состав смеси прямо влияют на ее практические параметры. Так, добавление стекловолокна обеспечивает:

  • удельную массу от 1700 до 2250 кг на 1 куб. м;
  • теплопроводность не ниже 0,52 и не выше 0,75 Вт/см2 х°С;
  • прочность при изгибающем растяжении – 210–320 кг на 1 кв. см.

Эти свойства позволяют сократить толщину изготавливаемых конструкций и ощутимо понизить ее массу. А сочетание уменьшенной нагрузки с экологической безопасностью значительно расширяет пространство применения изделий.

Наибольшую популярность фибробетон имеет там, где требуется минимальный риск возникновения трещин и отличное сопротивление ударам. Для напольных покрытий трудно найти лучшее решение.

Малый вес фибробетонных блоков упрощает их использование и для отделки зданий декоративными элементами различного вида.

Пропорции смеси на основе полистирола зависят от необходимой плотности. Так, если она составляет 200 кг на 1 куб. м, понадобится 100 л, 200 кг самого цемента и 0,84 куб. м раскрошенного полистирола.

Количество крошки при увеличении плотности меняться не будет, только добавляется дополнительная вода и вяжущее вещество.

Полученная смесь отлично подойдет и для заливки пола, и для использования внутри опалубки.

Подробнее ознакомиться с процессом производства изделий из фибробетона вы сможете, посмотрев следующее видео.

Производство фибробетона налажено в России на довольно высоком уровне. Нет никаких веских причин, чтобы предпочитать импортную продукцию. Отличный результат приносит использование смесей марки «3ДБетон», также специалисты рекомендуют ориентироваться на бренды «РОСПАН» и LTM.

Благодаря современному оборудованию и новейшим технологическим приемам удается соответствовать той планке, которую на мировом рынке задают японские концерны.

Выбор между производителями можно делать, отталкиваясь всего лишь от логистики, потому что практического различия между их товарами обнаружить не удается.

Читайте также:  Расчет материалов для двускатной крыши

Гораздо важнее, нежели надписи на этикетке, будут видовой состав и концентрация добавляемой фибры.

Так, если требуется добиться наивысшей прочности, рекомендуется покупать бетон, куда ввели металлическую фибру в смеси со стекловолокном.

Тогда можно будет ограничиться минимально возможной толщиной стен, а значит, облегчить фундаментные работы и удешевить их. Описанная рецептура также позволяет фибробетону:

  • оставаться прочным под разрывающей нагрузкой;
  • сохранять свои ценные качества под действием различных веществ и погодных условий;
  • не терять полезности при высокой температуре воздуха и при сильном нагреве самого камня;
  • многократно переживать заморозку и разморозку без ущерба для характеристик.

Подобный композит способен выдержать даже нагрузку, возникающую при движении железнодорожного транспорта, при взлете и посадке летательных аппаратов.

Стеклянная фибра позволяет использовать бетонную смесь для покрытия фасадов, для отделки производственных построек, неспособной вбирать грязь и легко отмывающейся при засорении.

Стальная начинка применяется, если нужно оформить полы крытых и площадки открытых автостоянок, покрытие дороги, упрочненный фундамент. Из такого фибробетона можно построить также второстепенные гидротехнические комплексы, бетонные резервуары.

Смеси на основе полипропилена рекомендуется применять в получении пеноблоков, пористого композита и незначительных по площади построек. Благодаря разнообразному цветовому спектру фибробетона потребители могут выбрать какой угодно внешний вид его – даже идеальную имитацию природного камня. Если нужно изготавливать текстильбетон, иногда применяют вискозу и хлопок.

Изготовление фибробетона для гидротехнических сооружений оправдано потому что более высокий модуль упругости, крепость на сжатие и растяжение позволяют уменьшить напряжения в слое облицовки.

Получение фибробетона своими руками требует использовать как бетономешалку, так и дробильное устройство. Добавление песка и цемента сразу после измельчения (а не при размешивании) способствует достижению максимальной однородности смеси.

Ручное изготовление фибробетона означает, что необходимо тщательно контролировать отсутствие чрезмерной концентрации фибры в отдельных местах. Само это затягивает процесс на 30% как минимум по сравнению с механизированным процессом.

Но если соблюдать все технологические нормы, можно гарантировать соответствие тем же характеристикам, что и при серийном производстве. Из фибробетона делается даже мебель – каменные столешницы, раковины и другие изделия.

Разработчики и дизайнеры умеют создавать на основе этого материала действительно впечатляющую продукцию.

Вот так может выглядеть отделка внутренней части квартиры при помощи фибробетона. Сначала она кажется серой и невзрачной, но стоит присмотреться, как становится понятно – в этом есть своя особенная прелесть.

Можно и не выбирать столь темный сюжет, ничуть не хуже проявляют себя фактурные плитки светлых тонов с интересным продуманным орнаментом.

Стеклофибробетон отлично выглядит даже снаружи зданий – вот на этом фасаде он смотрится именно так, как натуральная лепнина классического образца.

Арки и колонны, встречающиеся в оформлении фасадов зданий, являются наиболее сложными разновидностями декора. Но фибробетон не только упрощает их создание, он еще и гарантирует прочность, длительную службу.

Из того же материала, кстати, неплохо получаются и надежные декоративные перила. На основе фибробетонных смесей можно создать и обильный растительный декор, соответствующий стилю рококо.

Устойчивость к влаге и механическому разрушению позволит вам долго наслаждаться дизайнерскими достижениями.

Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/beton/fibrobeton/

Состав и технологии производства фибробетона и сфб опалубки | ООО “ВЕКТОР”

Фибробетон — это мелкозернистый бетон, имеющий в составе армирующее волокно — фибра. Марки сухих смесей, используемых для бетона, могут отличаться, но так же отличается и армирующий наполнитель.

Наиболее распространены следующие материалы для фибры:

  • сталь;
  • базальт;
  • стекловолокно;
  • углерод;
  • полипропилен;
  • целлюла.

В результате их использования получаются соответственные типы фибробетона.

Виды и состав фибробетона

Стальной фибробетон

Стальная фибра, несмотря на кажущуюся надёжность, имеет множество недостатков — высокий вес, склонность к коррозии, низкие показатели сцепления с бетоном. Поэтому этот вид наполнителя для бетона не очень распространён.

Базальтовый фибробетон

Благодаря минеральным базальтовым нитям (ГОСТ 14613–83), данный тип фибробетона получает улучшение характеристик, относительно стального армирования или обычного железобетона.

Улучшаются такие характеристики, как: стойкость к механическим нагрузкам, общая прочность, устойчивость к огню, кислотам и щелочам. Кроме того, перепады температур почти не влияют на свойства материала.

Тогда как металлическая фибра имеет большую теплоёмкость и склонна расширяться и сужаться при перепадах температур.

Поэтому данный тип фибробетона широко используют для свайных фундаментов и цокольных этажей, а так же декорирования фасадов и мелких архитектурных форм.

Бетон с полипропиленовой фиброй

Наверное, самый слабый материал по массе характеристик. Боится перепадов температур, не надёжен по составу материалов (обычно — переработанные отходы), низкоадгезивен. Тем не менее даже такой тип фибробетона существенно превосходит обычный, неармированный бетон.

Бетон на целлюлозной фибре

Целлюлоза — специфический наполнитель, влияющий на устойчивость к кислотам и паропроницаемости наполняемого бетона. Он используется для замедления усадочных процессов, выдавливанию жидкости из нижних слоёв материала и т.п.

Бетон на углеродном волокне

Бетон, замешанный на отрезках углеродных нитей обладает почти всеми достоинствами своих аналогов, и имеет лишь один существенный недостаток — высокую цену. Из-за неё такой тип фибробетона встречается реже прочих. Поэтому наилучшей альтернативой ему чаще всего служит бетон на стеклянном волокне.

Бетон из стеклофиброволокна

Производство стеклофибробетона (СФБ) отличается от прочих фибробетонов только наполнителем — стеклянной фиброй. Она обладает почти всеми лучшими характеристиками остальных видов армирующих материалов, однако, имеет вполне приемлемую цену.

Благодаря небольшому весу, высочайшей адгезиии, повышенной устойчивости к вибрациям и устойчивости к химическим реагентам фибробетон на стеклянном волокне стал идеальным материалом для производства опалубки и плит, из которых конструируются мосты, туннели, путепроводы.

В частности, знаменитый «Крымский мост» выполнен с помощью стеклофибробетонных плит и сфб-опалубки, которые изготовила наша компания.

Производство стеклофибробетона

Процесс производства плит из такого волокна достаточно прост — смесь заливается в специальные формы, высыхает — и продукт готов к использованию. Использование таких готовых деталей ускоряет строительство в разы, превращая часть процесса в «сборку конструктора».

Компания ООО «Вектор» предлагает своим клиентам не только готовые изделия из СФБ, но и готовую сухую смесь на фиброволокне, из которой они изготавливаются — «Fibrorastvor» под маркой «Hardbridge». Она имеет следующие характеристики:

Смесь с фиброволокном Предел прочности при сжатии, не менее 60 МПа
Предел прочности на растяжение при изгибе, не менее 9 МПа
Расслаиваемость, не более 5%
Остаток на сите 2.5 мм, не более 1%
Водоудерживающая способность, не менее 95%
Прочность сцепления с бетоном и со сталью, не менее 1,5МПа
Марка по морозостойкости (для дорожного бетона) F300
Марка по водонепроницаемости, не менее W12
Водопоглощение, не более 2.5%
Расстекаемость, мм, не менее 300
Толщина рабочего слоя, мм 10-100
Расход кг/м3 2200

Источник: https://hardbridge.ru/2018/05/sostav-tehnologii-fibrobeton/

Технология фибробетона

При возведении железобетонных конструкций из традиционного бетона наиболее трудозатратными являются арматурные работы. Применение фибробетона стало оптимальным решением для сокращения времени строительства, уменьшения расхода металла и совмещения технологических операций по приготовлению бетонного раствора и его армирования.

На разрезе фибробетон представляет собой однородную конструкцию из бетона, пронизанную по всей своей толще тонкими волокнами, расположенными в разных направлениях.

Установкой для нанесения и дозирования фибры служит пистолет-распылитель, оборудованный пультом управления.

При производстве изделий из высокопрочного материала путем интенсивного перемешивания составляющих происходит равномерное распределение волокон, влияющее на качество материала с армирующим наполнителем.

Изготовление фибробетона выполняется при помощи мощного электромагнита, который равномерно растягивает фибру в процессе перемешивания раствора в специальных формах.

Данный метод не имеет недостатков и позволяет получать износостойкие, пожаробезопасные дисперсно-армированные изделия методом формования.

Оборудование для производства проходит регулярный контроль качества, чтобы выпускать продукцию, гарантированно обеспечивающую долговечность зданий и безопасность их эксплуатации.

Состав фибробетона

Различают следующие виды фибробетона, основанные на использование в составе мелкозернистого материала различных типов металлизированных и неметаллизированных нитей органического или минерального происхождения:

  • базальтовый (структура представляет собой включения небольших отрезков базальтового волокна, предназначенных для дисперсно-армированных вяжущих смесей. Изготовление изделий с базальтом положительно сказывается на ударопрочности и стойкости к деформациям);
  • со стальной фиброй (оптимальный вариант использования стальной проволоки толщиной от 0, 1 до 0,5 мм и длиной от 1 до 5 см для улучшения показателей мелкозернистого материала: увеличения прочности на растяжение и разрыв, уменьшения усадки и трещинообразования. Бетон обретает большую морозостойкость, жаропрочность и водонепроницаемость);
  • со стеклянной фиброй (устройство смеси с армирующим наполнителем с высоким модулем упругости, увеличивающем пластичность конструкции. Пропорции берутся в следующем соотношении: на 1 кубический метр бетонного раствора – до 1,5 кг волокон. Точные состав и пропорции подбираются с соблюдением технологии, характеризующей его качество);
  • с полипропиленовой фиброй (приготовление раствора с полипропиленовой фиброй оптимально при использовании мелкозернистого материала при строительстве объектов особой важности. Данный способ армирования позволяет значительно увеличить стойкость к химическим веществам, прочность на растяжение,
  • способность выдерживать резкие колебания температуры и уменьшить вес конструкций).

Сущность армирования волокнами заключается в получении качественного и прочного фиброволокна. Для получения прочностных характеристик при расчете состава дисперсно-армированного материала также добавляют включения синтетической и асбестовой фибры. Это позволяет строить конструкции, выдерживающие высокие нагрузки и давления в течение длительного периода времени.

Фибробетон: характеристики

Чтобы научиться грамотно использовать фибробетон (стеклофибробетон) при возведении жилых и промышленных зданий и сооружений, необходимо узнать, что это такое, и познакомиться с его краткой характеристикой.

Характеристики дисперсно-армированного материала и технология его изготовления влияют на область его применения.

При проведении испытаний выявили следующие показатели, от которых зависит надежность конструкции:

  • Прочность при сжатии от 490 до 840 кг/см2;
  • Вес от 2000 до 2400 кг/м3;
  • Модуль упругости (1-2.5)х104 МПа;
  • Плотность от 1700 до 2250 кг/м3;
  • Морозостойкость F150-F300;
  • Удельный вес от 2200 до 2500 кг/м3.

Вышеописанные показатели зависят от свойств фибробетона и типа наполнителя, применяемого в его составе. Он изготавливается в соответствии с действующими нормами и правилами, а также государственными стандартами Российской Федерации (ГОСТ 26633-91).

Применение фибробетона

Область применения фибробетона в строительстве включает в себя конструкции, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды.

Такие конструктивные элементы широко используют при возведении общественных и административных зданий, объектов особого назначения (больницы, школы), развлекательных центров, производственных предприятий и жилых комплексов высокой этажности.

Читайте также:  Полистиролбетонные блоки: оосбенности полистиролбетонных изделий

Создание фибробетона и его применение в строительстве – это важный шаг в развитии технологий возведения современных гидротехнических объектов и заводов по добыче полезных ископаемых.

Технология замешивания раствора позволяет придавать ему различные декоративные особенности: фактуру, разные цвета и оттенки по каталогу RAL. Применение мелкозернистого материала в строительных конструкциях успешно в качестве облицовки фасадов, долговечного покрытия магистральных автомобильных дорог, устройства полов и фундаментов.

Источник: https://decorplastic.ru/stati/texnologiya-fibrobetona/

Состав фибробетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов фибробетонов, армированных неметаллическим волокном.

Уровень техники

Известен состав фибробетона [Рабинович Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны. – М.: Стройиздат, 1989, стр. 130-131], который содержит воду, наполнитель, в качестве вяжущего вещества – цемент, в качестве армирующего материала – стекловолокно.

Недостатками такого материала являются:

– низкая прочность на изгиб;

– низкая прочность при сжатии;

– низкие показатели сопротивления удару.

Наиболее близким по составу к изобретению является состав фибробетона [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Сборник научных трудов. – Л., 1984, стр.

67-68], который содержит воду, в качестве вяжущего вещества – цемент, в качестве материала наполнителя – песок с Мкр=2 и максимальной крупностью зерен не более 5 мм, в качестве армирующего материала – стекловолокно, вводимое в строительное тесто в количестве 1-2% по массе материала, при соотношении цемента и наполнителя (Ц:П) 1:1 и соотношении воды и цемента (В/Ц) 0,4.

Однако такой материал имеет недостатки:

– невысокая прочность при изгибе – 9 МПа;

– невысокая прочность при сжатии – 60 МПа;

– невысокие показатели сопротивления удару – 2,6 кгм/см2.

Сущность изобретения

Задача изобретения состояла в поиске состава фибробетона, содержащего цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, прочность материала на сжатие и повысить показатели сопротивления удару.

Поставленная задача достигается тем, что состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 сек.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

– повысить прочность материала при изгибе на величину от 25 до 60%;

– повысить прочность материала при сжатии на величину от 40 до 90%;

– сопротивление материала удару на величину от 10 до 30%.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения

Для приготовления предлагаемого состава фибробетона используют:

– в качестве вяжущего – цемент, например М500;

– в качестве материала наполнителя – традиционно применяемые для изготовления бетонных смесей, например: керамзитовый песок, кварцевый песок и др.;

– в качестве неметаллического волокнистого армирующего материала могут быть использованы различные волокна органического и неорганического происхождения, например, стекловолокно, полиамид, хлопок (отходы производства), лен (отходы производства), полиэтилентерефталат, асбест. Необходимым условием является предварительная обработка этих волокон в плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 сек. Армирующий волокнистый компонент используют в количестве 1-4% по массе.

Состав готовят традиционным образом. Готовят цементное тесто из взятых в необходимом соотношении цемента и воды (В/Ц=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную массу вносят необходимое количество наполнителя (Ц:П= 1:1-1:0,7) и опять перемешивают до однородной массы.

В полученную массу вводят необходимое количество волокнистого армирующего компонента, прошедшего предварительную обработку в плазме тлеющего разряда, и перемешивают до получения однородной массы. Из полученного состава фибробетона формуют образец стандартной формы 40×40×160 мм.

После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят испытание образцов. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб – по методике ГОСТ 10180-78.

Сопротивление материала удару определялось и для прототипа, и для изобретения одинаково, а именно по известной методике на вертикальном копре [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов, Сборник научных трудов, Л., 1984, стр. 94].

Качественные показатели состава с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон различной химической природы и физической структуры, обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда при различных параметрах, представлены в табл. 1.

Таблица 1.Качественные показатели состава фибробетона с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда
№ п.п Вяж. Наполнитель Ц:П В/Ц Арм. Мат./% Параметры обработки Технические результаты
Время, t,сек. Сила тока,I мА/см2 Давление Р,Па Проч. на изгиб, МПа Проч. на сжатие, МПа Сопротивление удару (работа разрушения, кг·м/см2)
1 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Полиэфир/3 20 1.5 100 11,5 85 3,22
2 Цемент М500 Кварц, песок 1:0,7 0,4 Полиэфир/2 20 1,5 200 13 95 2,97
4 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,34 Стекловолокно/2 30 1 150 14 75 2,93
5 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Стекловолокно/1 40 2 100 14,5 100 3,15
6 Цемент М500 Керамзит, песок 1:0,7 0,4 Стекловолокно/2 50 1,5 100 14 110 3,31
7 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,37 Стекловолокно/2 60 1,5 50 13 105 3,27
10 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,34 Лен/3 20 1,5 100 14 95 2,99
11 Цемент М500 Кварц, песок 1:0,7 0,4 Лен/2 30 2 100 14,5 115 3,13
13 Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,4 Асбест/3 40 1 150 14 100 3,37
14 Цемент М500 Керамзит, песок 1:0,8 0,37 Асбест/4 60 2,2 250 14,5 105 3,39
Прототип Цемент М500 Кварц, песок 1:1 0,4 Стекловолокно/2 9 60 2,6

Состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, отличающийся тем, что он содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см2 в течение 20-60 с.

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/224/2245860.html

Фибробетон

            Фибробетон — это разновидность бетона, конструкционный материал, в котором по всей матрице бетона равномерно распределены фибры или фиброволокна, которые обеспечивают трехмерное упрочнение бетона.

Фибра может выполняться из различных материалов, таких как, стекловолокно, базальтовое и карбоновое волокно, полипропилен, сталь. Дисперсное фибровое армирование компенсирует главные недостатки бетона – невысокая прочность при растяжении и хрупкость.

Фибробетон обладает повышенной трещиностойкостью по сравнению с обычным бетоном, и может воспринимать большие поперечные усилия в конструкциях, работая на растяжение. Фибробетон имеет очень высокую усталостную прочность и вязкость.

Фибробетон дополнительно может сдерживать усадочные трещины при твердении бетонной смеси, тем самым повышая морозостойкость и водонепроницаемость конструкции. 

           Добавление различного фиброволокна может изменять эксплуатационные и товарные свойства бетона:

            – увеличить не только класс по прочности на растяжение, но и на сжатие;

            – повысить ударную прочность и стойкость к истиранию;

            – сократить время набора порочности;

            – уменьшить расслаиваемость бетонной смеси при укладке.

            Для повышения надежности работы плит и балок в опорных зонах, где значения поперечных усилий имеют максимальные значения, а также конструкций с динамическими и знакопеременными усилиями может применяться фибробетон.

            Учет особенности работы фибробетона в конструкциях рассматривается в СП 52-104-2006 «Сталефибробетонные конструкции».

            Отдельного стандарта на фибробетон нет, в соответствии с СП 52-104-2006 он должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91. Основные показатели фибробетона: класс по прочности на осевое растяжение и класс по прочности на сжатие.

            Фибробетон может применяться и в автодорожном строительстве – «Временные рекомендации по применению фибробетона при ремонте и содержании искусственных сооружений на автомобильных дорогах» Москва 2002 г.

             Фибробетон применяют в плитах перекрытия и покрытия в опорных зонах, что повышает несущую способность плиты на поперечные усилия в зоне опоры.

Можно дать единственное замечание по применению фибробетона с металлической фиброй в условиях открытого воздуха, без покрытий (штукатурка, облицовка и т.д.

), впоследствии эксплуатации возможна потеря внешнего вида коррозионными разводами по поверхности.

ПКБ Аксис 

Источник: http://pkbaxis.ru/stati/2015-04-18/fibrobeton

Фибробетон технология

Фибробетон относится к новому поколению бетонов, появляющихся в результате развития технологий и постепенно приходящих на смену уже существующим видам.

Свое название материал получил от содержания в его составе фибры – тонких волокон различных материалов как естественного, так и искусственного происхождения.

Одними из наиболее распространенных добавок для его производства являются базальтовое и стекловолокно, мелкие фракции металла, синтетические волокна.

Технология фибробетона имеет немало общего с изготовлением других видов бетона и состоит этапов из подготовки компонентов и их последующего перемешивания. При этом имеются и некоторые особенности, связанные с приготовлением состава.

Фибробетон является предварительно армированным, что повышает прочность изготовленных с его применением изделий и конструкций, а так же позволяет снизить расход арматуры до 20%, что не только уменьшает стоимость, но и сокращает трудоемкость и сроки выполнения работ.

Особенности состава

Технология фибробетона предусматривает выпуск материалов различного класса. Самыми распространенными являются В20, В22,5 и В25. Прочностные характеристики, определяющие класс фибробетона, зависят от процентного содержания в нем цемента и фибры, а так же от вида применяемой фибры.

Наибольшую прочность материалу придает фибра из стекловолокна и мелкофракционного металла. Более распространенным является применение различного рода синтетических волокон, что уменьшает себестоимость технологии производства и позволяет получать фибробетон среднего класса прочности.

Компоненты и пропорции

Особое внимание в технологии приготовления фибробетона уделяется подготовке компонентов. Содержание фибры, в зависимости от ее типа и требований, предъявляемых к материалу, составляет от 0,3 до 25 килограмм на куб. Причем, в основном расход составляет от 0,3 до 1,5 кг. Это говорит о важности применения качественного сырья.

Большую роль при этом играет организация входного контроля на предприятии. Без наличия хорошо оснащенной лаборатории контроля качества невозможно произвести правильную оценку исходного сырья.

Это является первым, но весьма существенным пунктом, выполнение которого требует технология фибробетона. В лаборатории, проверяется не только качественный состав фибры, но и степень ее влажности.

От этого показателя во многом зависит адгезия волокон с вяжущим веществом, а, следовательно, и прочность материала.

Читайте также:  Покрытие бетонного пола: полиуретановое, эпоксидное, полимерное

Процесс приготовления смеси

Существует две основных технологии приготовления фибробетона.

Первая основана на предварительном смешении фибры с сухой смесью песка и цемента, а во втором случае, волокно добавляют в уже затворенный раствор.

Выглядит это более кропотливо и трудоемко, но в конечном результате этот способ не только позволяет получить более качественный и прочный фибробетон, но и сократить время его приготовления.

Единственное, что требуется для реализации этой технологии – создание дополнительных рабочих мест для предварительного смешения и ответственности исполнителей.

В случае добавления фибры в предварительно затворенный и перемешанный раствор существует большая вероятность некачественного смешения и образования скоплений волокон в растворе. Для того чтобы избежать подобного, требуется увеличить время перемешивания раствора и производить периодически контроль над качеством приготовления фибробетона.

Декабрь 28, 2012

Источник: http://betonocement.ru/beton/fibrobeton-texnologiya.html

Производство фибробетона

Фибробетон – это современный строительный материал, который изготавливается на основе обычного бетона, но за счет специальных фибровых добавок (стекловолокно, арматура и другие), обладает большей способностью к растяжению, а значит большей устойчивостью к разрушению и внешним воздействиям.

Распределение фибры в смеси проходит равномерно по толщине во всех направлениях. Это обеспечивает фибробетону великолепные эксплуатационные показатели: синтез пластичности с высоким пределом прочности на изгиб и растяжение, хорошую ударную вязкость, стойкость к образованию трещин.

При сравнении с бетоном традиционного состава, фибробетон смотрится намного выгоднее: он долговечней, обладает повышенной износостойкостью и сопротивляемостью негативным атмосферным и биохимическим воздействиям.

Сочетание этих свойств значительно снижает массу архитектурных конструкций за счет уменьшения их толщины, но без потери качества и прочности.

Компания «Гранко»: проектирование, производство и монтаж деталей из СтеклоФиброБетона.

Звоните и пишите нам:  +7 (812) 385-51-89 /  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.“>Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

К фибробетонам, или дисперсно-армированным бетонам, принадлежит группа композиционных материалов, включающих короткие отрезки различных волокон (фибры) в цементной матрице.

В качестве фибры могут служить различные типы волокон из стали, стекла, синтетических материалов, асбеста, углерода и др.

Дискретное армирование цементного камня волокнами позволяет существенно повысить его удельную прочность , в особенности на растяжение и изгиб, трещиностойкость, стойкость к ударам и вибрационным влияниям, сопротивлению истиранию и др.

Применение фибробетона позволяет:

  • реализовать эффективные конструктивные решения, например, тонкостенные конструкции без стержневой или сетчатой распределительной арматуры;
  • снизить трудозатраты на арматурные работы и повысить степень механизации и автоматизации производства армированных конструкций;
  • открывает возможность применения новых, более производительных приемов формования армированных конструкций, например, пневмонабрызг, роликовое формирование и др.

Волокна повышают несущую способность матрицы. В результате различия между значениями модулей упругости армирующих волокон и матрицы осуществляется передача нагрузки в контактной зоне через матрицу к волокну.

В настоящее время фибробетон становится самым распространенным строительным материалом, фибробетон обладает более высокой ударной прочностью, прочностью при растяжении и на срез, водонепроницаемостью, морозостойкостью.

Фибробетонные полы более устойчивы к нагрузкам в отличии от обычных армированных бетонных полов.

Технология производства фибробетона является не сложной и составляет из себя смесь песка, цемента, крупного заполнителя( например щебень), воды и определенного количества дисперсных волокон (фибры). Фибра в свою очередь может состоять из различных материалов.

Характеристики видов волокон, которые используют для изготовления фибробетона

Волокно

Плотность, г/см 3

Модуль упругости, МПа

Прочность на растяжение, МПа

Удлинение при разрыве, %

Полипропиленовое

0,9

3500–8000

400–700

10–25

Полиамидное

0,9

1900–2000

720–750

24–25

Полиэтиленовое

0,95

1400–4200

600–720

10–12

Акриловое

1,1

2100–2150

210–420

25–45

Нейлоновое

1,1

4200–4500

770–840

16–20

Вискозное сверхпрочное

1,2

5600–5800

660–700

14–16

Полиэфирное

1,4

8400–8600

730–780

11–13

Хлопковое

1,5

4900–5100

420–700

3–10

Карбоновое

1,63

280 000–380 000

1200–4000

2,0–2,2

Углеродное

2,00

200 000–250 000

2000–3500

1,0–1,6

Стеклянное

2,60

7000–8000

1800–3850

1,5–3,5

Асбестовое

2,60

68 000–70 000

910–3100

0,6–0,7

Базальтовое

2,60–2,70

7000–11 000

1600–3200

1,4–3,6

Стальное

7,80

190 000–210 000

600–3150

3–4

Волокна для фибры могут быть из самых разных материалов — нейлоновые, акриловые, стеклянные, стальные, полиэфирные, базальтовые, полипропиленовые, хлопковые и др. Свойства фибробетона напрямую зависят от фибры, которая находится в его составе.

Любая фибра повышает основные характеристики бетона — таким образом, фибробетон имеет несколько существенных преимуществ по сравнению с обычным бетоном:

  • легкий вес;
  • высокую прочность на сжатие;
  • высокую морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • долговечность (срок службы в 15–20 раз больше).

Благодаря высокой прочности и сопротивляемости к ударам, трещинам и растяжениям фибробетон часто используют для сооружения мостов, дорог, дамб и даже взлетно-посадочных полос на аэродромах. В частном строительстве из фибробетона чаще всего делают прочные и долговечные полы. Более легкий и пластичный стеклофибробетон незаменим для архитектурного декора.

Если сказать в двух словах, то производство фибробетона заключается в следующем: песок, цемент, вода, крупный заполнитель и определенная часть фиброволокон тщательно перемешивается. Но на самом деле, все не так просто. Основная трудность состоит в том, чтобы равномерно распределить фибру по всему объему смеси.

Для определенного вида фибры существует своя технология и специальное оборудование. Для изготовления фибробетона с добавкой фибры стальной используют мощный электромагнит, который равномерно растягивает ее в процессе перемешивания раствора.

Существуют различные по размерам и мощности электромагнитные установки, которые могут применяться и на крупном бетонном узле, и в полевых условиях при производстве фибробетона в обычном миксере. Для изготовления бетона со стекловолоконной фиброй чаще всего используется метод пневмонабрызга.

Суть этой технологии состоит в том, что происходит синхронное напыление бетонной смеси и фиброволокон, благодаря чему производится изготовление крупногабаритных изделий и изделий сложных геометрических форм, в том числе – криволинейных.

Фибру полипропиленовую, которую добавляют в смеси на цементном вяжущем, можно смешивать любым способом в смесителях и бетоносмесителях принудительного и гравитационного типа, в том числе – в установленных на машину миксерах. Она отлично перемешивается и не образует комков благодаря нанесенному на ее поверхность замасливающему составу.

Возможны следующие алгоритмы работы с полипропиленовым фиброволокном:

  • фибра смешивается с сухими компонентами (песок, цемент, щебень), затем вводится вода и, при необходимости, химические добавки, после чего смесь снова тщательно перемешивается. При этом следует помнить, что время смешивания раствора с фиброволокном увеличивается на 15% по сравнению с необходимым для замешивания обычной смеси временем.
  • вначале смешиваются сухие компоненты, затем добавляется вода для затворения, и только после того, как вода впиталась в смесь, в работающий смеситель добавляется фибра. Время смешивания также должно быть увеличено на 15%.
  • фибра полипропиленовая добавляется в готовый раствор и перемешивается. В случае, когда подвозка бетона осуществляется в автомобильном миксере, после его заполнения бетонным раствором добавляется фибра. Время перемешивания при этом будет равно времени, проведенному автомобилем в пути. Если фиброволокно вводится непосредственно на стройплощадке, то его добавляют в доставленную автобетоновозом смесь и перемешивают в течение 7-8 минут.

Производство фибробетона с другими видами волокон аналогично вышеперечисленным способам. Стоит заметить, что вручную, в корыте, большинство видов фибры довольно затруднительно равномерно распределить в бетонном растворе.

Стоит отметить, что армирование бетона фиброй отнимает меньше времени, чем армирование с использованием сеток и каркасов. При этом затраты на строительный материал существенно уменьшаются. Используя фибру в качестве добавки в раствор, мы добиваемся низкого расхода бетона.

Качественный современный материал облегчает также процесс ремонтных работ. Бетонное изделие, разрушаясь, не распадается на отдельные части. Фибра наделяет бетон вязкостью, то есть его частицы скрепляются между собой волокнами.

За счет того, что производство фибробетона с технической точки зрения – простой процесс, расход времени на строительные работы также уменьшается.

Приготовление фибробетона: в смеситель с цементным раствором выдается фиброволокно; после этого начинается интенсивное перемешивание компонентов, которое не больше 15 минут, за это время фибра успевает разойтись по всей массе смеси из бетона.

Как известно, фибра отлично взаимодействует со смесью, в которой, кроме бетона, присутствуют вяжущие компоненты. Применение волокнистых материалов для приготовления газо- или пенобетонной смесей широко распространено. При введении фибры в газобетон наблюдается рост устойчивости процесса поризации.

Прочность пеноблоков увеличивается, если волокно входит в состав пенобетона. Фибробетон как разновидность бетона – полностью безопасный для здоровья человека материал. Он отлично пропускает электромагнитное излучение, что позволяет использовать его в строительстве жилых домов. Конструкции из такой смеси гораздо легче конструкций, армированных традиционным способом, поэтому применение фиброцемента уместно в зданиях с тонкими стенами. Этот материал широко используется в различных работах.

Область использования фибробетона очень широка. Благодаря высокой стойкости к износу и воздействию различных видов нагрузок, материал находит все большее применение в промышленном и бытовом строительстве. Из него получается качественное долговечное покрытие дорог, тротуаров, легкие и прочные бордюры.

Экологическая чистота, надежность и эстетичность сделали фибробетон востребованным материалом для индивидуального строительства. Из него изготавливают не только наружные конструкции, хозяйственные постройки, террасы, но и полы первых этажей, подвальных помещений и гаражей.

Одно из важных свойств стеклофибробетона – высокая пропускная способность для электромагнитного излучения, что является немаловажным фактором в жилищном строительстве. Во многих странах СФБ используют для возведения внутренних перегородок, стеновых самонесущих панелей, межоконных вставок.

“Гранко” часто использует фибробетон в своих проэктах, подробнее об этом Вы можете прочитать в разделе «О компании»

Источник: http://granco.ru/Poleznoe/proizvodstvo-fibrobetona.html

Ссылка на основную публикацию